电阻应变片的灵敏系数,贴在构件上的电阻应变片,由于构件产生应变。应变片产生了微小的电阻变化。电阻变化率(△R/R)与应变(ε=△L/L)之比称为应变片的灵敏系数(K)。根据推导,电阻丝单丝的灵敏系数KS主要与电阻丝材料的波桑比有关,因而为一常数。通常所用的栅状电阻丝应变片,由于电阻应变片两端的阻丝有圆弧弯转部分,所以不仅沿电阻丝方向的应变能使应变片产生电阻变化,而垂直于电阻丝方向的应变亦使应变片产生部分电阻变化。这种现象称为应变片的横向效应。因此应变片的灵敏系数与电阻丝单丝的灵敏系数有所不同,但仍接近于常数。加温固化后,对应变计的粘贴质量要作认真检查。海口高精度应变计输出方式
常用的电阻应变计:1、短接式应变计,短接式应变计也有纸基和胶基等种类。短接式应变计由于在横向用粗铜导线短接,因而横向效应系数很小(<0.1%),这是短接式应变计的较大优点。另外,在制造过程中敏感栅的形状较易保证,故测量精度高。但由于它的焊点多,焊点处截面变化剧烈,因而这种应变计疲劳寿命短。2、金属箔式应变计,箔式应变计的敏感栅是用厚度为0.002~0.005毫米的铜镍合金或镍铬合金的金属箔,采用刻图、制版、光刻及腐蚀等工艺过程而制成。基底是在箔的另一面涂上树脂胶,经过加温聚合而成,基底的厚度一般为0.03~0.05mm。海口高精度应变计输出方式夹具固定后,轻轻拆下安装试棒,将表面应变计从夹具一端放入,到表面应变计各端面与夹具外边沿平齐为止。
应变计的底胶处理,许多粘结剂要求涂底胶,并经适当的热固化处理。底胶面积约为应变计面积的1.5倍。底胶一般采用与贴片胶相同的粘结剂,厚度应控制在0.01-0.03mm并按相应的固化参数进行充分固化。在满足粘合和绝缘强度的前提下,粘结层(包括底胶)越薄越好,因为这样可以保持较强的传递应变能力,减少胶层的不均匀性,降低蠕变和灵敏系数分散。有些粘结剂不需要涂刷底胶,如H-600、H-610等,这些粘结剂的粘结力强,绝缘强度高,蠕变小,特别适合制造传感器和精密应力分析。
埋入式振弦应变计除非另有说明,出厂时应变计的张力调整在中间量程。一半量程用来测量拉伸应变,另一半量程用来测量压缩应变。应变计被埋入到细骨料混凝土中,用来测量应力变化引起的应变。如果已知被测材料的弹性模量,则可以计算应力的大小(除了加载引起的应力)。就混凝土而言,必须知道温度、蠕变和自生反应的影响。主要特点:1、长期可靠性。2、高分辨率和高精度。3、外壳坚固,耐冲击和耐腐蚀。4、易于安装和使用。5、无需维护。6、输出的频率信号易于处理,并适合长距离传输。7、集成有温度传感器。8、标准耐水压至1500kPa。9、在持续和阻尼模式下测量频率。应用:1、大坝。2、核电站。3、桥梁和高架桥。4、大型建筑。5、隧道衬砌。振弦式内埋应变计,主要应用于:桥梁在线监测、隧道在线监测、大坝监测、基桩等混凝土结构内部的应变测量。
大应变量应变计,用于量测5~ 应变或超弹性范围应变用的。为避免丝栅与粗引线间的应力集中,中间采用细引线过渡。箔式应变计的引线应弯成弧形,然后再焊接,敏感栅是由经过获得大变形及退火处理的康铜制成,基底可用浸过增塑剂的纸(应变5~12%)或聚蹴亚胺(应变20%),粘结剂可用环氧树脂,聚氨脂填加增塑剂制成。这种应变计受压时敏感栅会发生轴向屈曲,故承受的拉应变远大于压应变。因此,当用于交变应变量测时,量测范围不应超过容许的压应变界限。应变计粘贴工艺方法,使用不同粘结剂粘贴应变计的工艺是有差异的。海口高精度应变计输出方式
埋入式振弦应变计由一个薄壁钢管组成,其中安装有钢弦,其末端有两个用低变形模量钎料焊接的钢头。海口高精度应变计输出方式
电阻应变计张丝式应变计,它是利用一定结构使金属电阻丝张紧并能直接受力而产生电阻-应变效应的一种应变计,又称非粘贴式应变计。一种测量微小压力的张丝式应变计是将金属电阻线绕在固定于弹簧片上的数个柱子上制成的。当压力通过连杆加到弹簧片上时,弹簧片的变形使柱子移动,从而改变电阻线圈的张力而使其电阻发生变化。线圈连接成桥式电路,于是电桥由于桥臂电阻的变化而失去平衡,产生正比于压力的输出电压。利用张丝式应变计的原理还可制成扭矩传感器和加速度计。海口高精度应变计输出方式
金属粘贴式电阻应变计的封装结构。金属粘贴式电阻应变计一般由敏感栅、基底、覆盖层及引出线等组成。敏感栅是金属粘贴式电阻应变计较重要的组成元件,它是将应变量转换成电阻变化量的敏感元件,一般由康铜、镍铬合金等金属材料制成,敏感栅的形状与尺寸直接影响到金属粘贴式电阻应变计的性能。基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置,并保证将构件上的应变准确地传到敏感栅上。另外,基底还应具有良好的绝缘、抗潮和耐热性能。基底一般由纸、胶膜(环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺)、玻璃纤维布等制成。覆盖层可以保护敏感栅免受机械损伤并防止潮气侵入,以保持测量稳定性,通常覆盖层所用胶粘剂与基底胶相同。应变计的测试:加载性能测试,...